ממטושטש לתוכנית: מתודולוגיית דלפי מטושטשת להערכת טכנולוגיות מתהוות בשלבי ראשוניים — מקרה פירוק סוללות הנעה לרכב בסוף‑חייהן

מדוע סוללות ישנות חשובות

ככל שמספר המכוניות החשמליות על הכבישים גדל, הסוללות החזקות שלהן בסופו של דבר נשחקות וזקוקות לחיים שניים. מה שקורה עם חבילות הכוח הכבדות הללו הוא קריטי להפחתת זיהום האקלים ולהימנעות ממחסור במתכות כמו ליתיום, ניקל וקובלט. מחקר זה בוחן כיצד כדאי לפרק סוללות הנעה לרכב המשומשות ומציג דרך שיטתית להעריך טכנולוגיות חדשות ובעלות אי‑ודאות זמן רב לפני שהן מיושמות בהיקף נרחב.

מפחי לפלנטה

סוללות של רכבים חשמליים עשירות במתכות שהאיחוד האירופי מסווג כקריטיות או אסטרטגיות, כי קשה להשיגן אך הן חיוניות לטכנולוגיות נקיות. ייצור סוללה אחת עלול לגזור עד מחצית מהפליטות הכוללות של ייצור הרכב החשמלי, רובן מתהליכי כרייה ועיבוד חומרי גלם. מיחזור חבילות סוללות בסוף‑חייהן יכול להקל על הלחץ על המכרות, לחזק את ביטחון האספקה ולהפחית פליטות גזי חממה — אך רק אם החבילות מוכנות כראוי לפני שלבי המיחזור עצמם. פירוק הוא שלב הפרה‑טיפול המכריע: הוא פותח את החבילה, מפריד מודולים וחלקים מבניים ומספק זרמי חומר נקיים יותר לממחזרי המשך.

מדוע פירוק החבילות כל כך קשה

חבילות סוללות אמיתיות אינן מעוצבות כמו קוביות לגו. הן שונות בצורתן ובפריסתן, מכילות חיבורים רבים המודבקים או מרותכים ולעתים יש בהן חלקים שקשה להגיע אליהם. בנוסף, החבילות עלולות להיות פגועות, חשמלית לא יציבות או מזוהמות באלקטרוליט דליק, מה שמציב סיכוני בטיחות. כיום פעולות רבות עדיין נעשות ביד, עם מעט עובדים מיומנים ומעט אוטומציה. מחקרים קודמים נטו לבחון טכניקת פירוק בודדת בכל פעם — כגון בריגת ברגים או כרסום — מה שקשה על חברות או מקבלי מדיניות להשוות בין אפשרויות באופן הוגן. המחברים טוענים שנדרש מדד רחב ומוסדר כדי שמערכת ההשקעות והתקנות תעדיף פתרונות יעילים, בטוחים ושאינם מזיקים לסביבה.

להקשיב למומחים, שלב אחר שלב

כדי לבנות מדד כזה, החוקרים מיפו תחילה את כל בעלי העניין הרלוונטיים לאורך שרשרת ערך מיחזור הסוללות — מיצרניות הרכב ובוני המכונות ועד לממחזרים, רגולטורים וחוקרים. הם ראיינו אז 65 מומחים כדי לאסוף את הקריטריונים החשובים ביותר בעת שיפוט טכנולוגיות פירוק. עשרה‑ושש קריטריונים עולים על פני השטח, כולל בטיחות, עמידות התהליך, פרודוקטיביות, עלות, השפעה סביבתית, טוהר החומרים המוחזרים, ועד כמה קל לאוטומציה או להסקלה של טכנולוגיה. לאחר מכן פאנל קטן יותר של 13 מומחים בפירוק סוללות השתתף במספר סבבים של שאלון מובנה לפי שיטת דלפי, שבה מומחים מתחדשים בתשובותיהם אחרי שראו סיכומים אנונימיים של דעות הקבוצה. כדי להתמודד עם אי‑וודאות ושיפוטים טשטושיים, הצוות שילב זאת עם לוגיקה "מטושטשת" המתייחסת לדעות כטווחים ולא כמספרים קבועים.

דירוג שיטות החיתוך

באמצעות מסגרת דלפי מטושטשת זו, המומחים הסכימו תחילה על חשיבות כל אחד מה‑16 הקריטריונים, ולאחר מכן דירגו שמונה גישות פירוק שונות בעזרתן. השיטות נעו מפריטה הרסנית של חבילות שלמות במגרסה ועד חיתוך חצי‑הרסני עם כלים כגון לייזרים, סכינים וראשי קידוח, וכן פירוק לא‑הרסני באמצעות הברגה והפרדה ידנית. הניקוד המשוקלל הסופי הצביע על חיתוך בלייזר כאופציה המבטיחה ביותר בסך הכל, ואחריו מגרסה, חיתוך בסכין או במסורים, כרסום, כלי חיתוך סיבוביים, הברגה רובוטית, פירוק ידני ללא כלים, ולבסוף חיתוך במים. מערכות לייזר קיבלו ציון גבוה בפרודוקטיביות, בניקיון התוצרים ובפוטנציאל לאוטומציה, למרות שהן עדיין מתמודדות עם אתגרים הקשורים לבטיחות, לנזקי חום ולעלויות השקעה. המגרסה נהנתה מהמנעד הפשוט אך נענשה על טוהר חומר נמוך והזדמנויות מוגבלות לשימוש חוזר ברכיבים.

מה זה אומר בשביל הדרך קדימה

בהסתכלות מעממית, המסקנה היא שהאופן שבו אנו פותחים סוללות רכב ישנות מעצב במידה רבה עד כמה הניידות החשמלית יכולה להיות ירוקה ובטוחה. המחקר מציע כי חיתוך מבוקר בקפידה, במיוחד באמצעות לייזרים, עשוי להציע איזון טוב יותר בין בטיחות, יעילות ושחזור משאבים מאשר גריסת חבילות לחתיכות — אף ששתי הגישות צפויות להתקיים זו לצד זו. ביתר הרחבה, המחברים מספקים "מפת דרכים" שניתן לשימוש חוזר להערכת טכנולוגיות בשלבי ראשוניים בכל תחום שבו חסר מידע כמותי אך החלטות אינן יכולות להמתין. על‑ידי איסוף מסודר של דעות ממגוון מומחים ושימוש במתמטיקה מטושטשת לשילובן, הגישה שלהם מסייעת להפוך תמונה מטושטשת של כלים מתהווים להנחיה ברורה יותר למתכנני תעשייה ומקבלי מדיניות.

ציטוט: Rettenmeier, M., Möller, M. & Sauer, A. From blur to blueprint: a fuzzy delphi methodology for evaluating early-stage emerging technologies—the case of end-of-life automotive traction battery disassembly. Sci Rep 16, 15516 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-50592-1

מילות מפתח: מיחזור סוללות, רכבים חשמליים, הערכת טכנולוגיה, שיטת דלפי, פירוק בלייזר